[发明专利]一种建筑物疏散路径生成方法、系统及设备

权利要求书

1.一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取目标建筑的结构信息，根据目标建筑的结构信息以及通行路径的动态流量建立建筑疏散模型；其中，通行路径的动态流量包括进入的救援人员的动态流量以及待疏散人员的动态流量；

S2：初始化建筑疏散模型，计算建筑物中每个楼层到达出口的最短路径以及最短路径的动态流量，根据最短路径的动态流量以及饱和疏散最短路径的贪婪原则，求解建筑疏散模型中各个楼层的可行疏散路径；

S3：判断各个楼层的可行疏散路径之间是否存在公用路径，若否，在各个楼层的可行疏散路径中确定各个楼层的实际疏散路径以及实际疏散路径的动态流量；若是，对公用路径的容量进行分配，将公用路径的容量优先分配至疏散所需时间最长以及救援进入时间最短的楼层，确定各个楼层的实际疏散路径以及实际疏散路径的动态流量；

S4：将确定了实际疏散路径的楼层从建筑疏散模型中删除，更新建筑疏散模型，判断建筑疏散模型中是否还存在楼层，若否，重新执行步骤S3，若是，输出各个楼层的实际疏散路径以及实际疏散路径的动态流量。

2.根据权利要求1所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，目标建筑的结构信息包括目标建筑物的楼层信息，每个楼层的通行路径信息以及每个通行路径的容量信息。

3.根据权利要求2所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，建筑疏散模型以建筑物内所有楼层人员疏散时间最短为优化目标。

4.根据权利要求3所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，建筑疏散模型以每条路径的容量大于等于待疏散人员撤离的动态流量和救援人员进入的动态流量之和，以及每层楼的待疏散人员数量和待进入救援人员数量等于疏散时间内的动态流量总和为约束条件。

5.根据权利要求4所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，在S2中初始化建筑疏散模型的过程包括：

确定楼层层数、各层待疏散人员、各层待进入的救援人员，通过通行路径中每段弧的时间、任意时刻的弧的最大容量、待疏散人员总人数以及待进入的救援人员总数，将实际疏散路径集合、可行疏散路径集合、楼层集合、动态流量集合、以及各层疏散时间集合设置为空集。

6.根据权利要求4所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，在步骤S2中计算建筑物中每个楼层到达出口的最短路径以及最短路径的动态流量，根据最短路径的动态流量以及饱和疏散最短路径的贪婪原则，求解建筑疏散模型中各个楼层的可行疏散路径的具体过程为：

S201：计算建筑物中每个楼层到达出口的最短路径以及最短路径所需的疏散时间；

S202：将最短路径按照所需的疏散时间的长短进行排序，形成可行疏散路径集合；

S203：从可行疏散路径集合中选取出排序最前的最短路径，计算该最短路径的最大通行容量，将其作为该最短路径的动态流量；

S204：根据该最短路径的动态流量计算该最短路径中每条弧的最大通行容量，若一条弧的最大通行容量为0，则将该弧删除，更新每个楼层达到出口的最短路径；

S205：从可行疏散路径集合中按照排列顺序选取下一个最短路径，重新执行步骤S201～步骤S204，直至任一楼层无法形成到达出口的最短路径，输出此时的可行疏散路径集合。

7.根据权利要求6所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，在步骤S201中，采用迪杰斯特拉算法计算建筑物中每个楼层到达出口的最短路径。

8.根据权利要求7所述的一种建筑物疏散路径生成方法，其特征在于，在S3中，采用单元点法确定各个楼层的实际疏散路径以及实际疏散路径的动态流量。